InSyTe FLECT/CT用于脂肪性肝病研究中外泌体成像

期刊名称：国际肝病学杂志
文章标题：外泌体miR-199a-5p通过调节MST1表达和脂肪酸代谢促进肝脂质蓄积
研究团队：宁夏医科大学，复旦大学，中国医学科学院实验动物研究所，北京协和医学院，肯塔基大学心血管研究中心
关键词：非酒精性脂肪性肝病（NAFLD），miR-199a-5p，外泌体，MST1
概述：

非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）是一种常见的慢性肝脏代谢性疾病，其影响约占成年人口的30%。NAFLD的主要致病特征是肝细胞中脂肪不断积累，通常由脂肪形成增强和脂质分解减少所致。microRNA（miRNA）是一类已知的可以调节细胞功能的非编码RNA序列。此前，研究人员已在乳腺癌、前列腺癌等疾病的研究中关注到一种miRNA序列miR-199a-5p，其在脂肪组织中大量表达，起着调节与肥胖相关的胰岛素抵抗和炎症反应的作用，但其在肝脏和肾脏中的表达量相对较低，对于肝细胞中脂肪代谢的作用尚不清楚。MST1是Hippo信号通路的核心组分，在调节各种细胞过程中起关键作用。已有研究表明，MST1在脂肪生成（脂肪细胞形成）中发挥作用，但其具体机制仍有待阐明。

本次工作中，研究团队重点探究了miR-199a-5p对于肝细胞中MST1的调节作用，以确定其对肝脏脂质代谢的影响。研究人员使用外泌体（一种由细胞释放的纳米级囊泡，可作为细胞间物质和信息传递的载体）将miR-199a-5p序列递送至肝脏并研究其对MST1的调控作用。

研究结果揭示了miR-199a-5p通过调节MST1表达和脂肪酸代谢来促进肝脏中脂肪的积累，因此，miR-199a-5p可能是NAFLD治疗中的重要靶标。

图1. 由体外培养的HEK293细胞分泌得到的EXO-miR-199a（含有miR-199a的外泌体）浓度及大小测定数据。

图2. 使用InSyTe系统，对经靶向荧光探针标记的外泌体注射后的小鼠（裸鼠）成像，通过FLECT / CT扫描图像，可以观察到EXO-miR-199a的转运过程及其在体内的分布情况。如图，大部分信号在小鼠肝脏部位积累，说明HEK293细胞分泌的外泌体可以将miR-199a运送到肝脏。

图3. RNA荧光原位杂交分析进一步表明，EXO-miR-199a组中的miR-199a-5p表达明显高于EXO-miR-NT组。

图4. ORO染色和定量结果显示，与EXO-miR-NT组相比，EXO-miR-199a组的脂质蓄积量显著增加。

通过以上实验，可得出推论：在脂肪组织中高度表达的miR-199a-5p可以通过外泌体转运到肝脏，并且可能与肝细胞中脂质滴的形成有关。

技术聚焦：

通过使用InSyTe FLECT / CT活体三维成像技术，研究团队得以在小鼠活体样本中对外泌体递送miR-199a-5p的过程进行观察，利用靶向标记的荧光探针，进一步确认其在体内的分布并获取其在肝脏中的积累图像。该种成像技术可广泛用作遗传、生化、细胞、组织病理学等其他研究方式的补充手段，用于确定目标对象的分布、定位、定量情况以及评估其后续的调控作用。

Reference

Journal: Hepatology International, 2020

Title: Exosomal miR199a5p promotes hepatic lipid accumulation by modulating MST1

expression and fatty acid metabolism

Research Team: Ningxia Medical University,Fudan University,

ILAS,CAMS&PUMC,University of Kentucky

Keywords: NAFLD, miR-199a-5p, exosomes, MST1

Link: https://doi.org/10.1007/s12072-020-10096-0

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